[發明專利]基于溫度效應和歷史閾值的蒸散量預測方法

在審

• 申請號: 202210655127.1
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN115049126A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 張寶忠;韓信;陳華堂;董霞;孫慶宇;韓聰穎;王雅琦;魏征;彭致功;蔡甲冰;游艷麗;劉文輝
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 何凡

本發明公開了一種基于溫度效應和歷史閾值的蒸散量預測方法，其包括獲取研究區域的作物在其生命周期內的歷史氣象數據和天氣預報數據；采用渦度相關系統測定的下墊面水熱通量獲得歷史時間段的歷史實測蒸散量；根據歷史氣象數據和天氣預報數據，采用H?S模型計算基于溫度預報信息的參考作物蒸散量預報值ET′_o；根據天氣預報數據，計算作物系數預報值K′_c；根據參考作物蒸散量預報值ET′_o和作物系數預報值，計算基于溫度效應的作物蒸散量預報值ET′_c＝ET′_o×K′_c。根據歷史實測蒸散量，對作物蒸散量預報值ET′_c進行修正，得到修正后的作物蒸散量預報值ET″_c。

技術領域

本發明涉及作物灌溉技術領域，具體涉及一種基于溫度效應和歷史閾值的蒸散量預測方法。

背景技術

農田蒸散發(Evapotranspiration，ET_c)在能量循環和水循環過程中起著極其重要的作用，也是連接生態與水文過程的重要紐帶，其準確預報對于制定合理的灌溉制度與水資源調度、監測農田旱情等具有重要意義。

機理性模型是目前ET_c預報方法的常見方法之一，其是基于作物生理生態、土壤水分供給等構建的具有物理意義的函數。隨著天氣預報精度的提高，公共天氣預報數據作為主要的數據來源被逐漸應用于機理性模型進行ET_c預報。

其中FAO-56推薦的單作物系數法應用較為方便和廣泛(ET_c＝ET_o×K_c)，該模型需要分別預報參考作物需水量ET_o和作物系數K_c。隨著作物自身生長特性與周圍生物環境的變化，現有方法計算的需水量ET_o和作物系數K_c難以反映未來作物實際生長信息，進而造成預報結果出現偏差。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的基于溫度效應和歷史閾值的蒸散量預測方法解決了現有方法獲得的蒸散量難以準確反映作物實際生長信息的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

提供一種基于溫度效應和歷史閾值的蒸散量預測方法，其包括：

括：

獲取研究區域的作物在其生命周期內的歷史氣象數據和天氣預報數據；

采用渦度相關系統測定的下墊面水熱通量獲得歷史時間段的歷史實測蒸散量；

根據歷史氣象數據和天氣預報數據，采用H-S模型計算基于溫度預報信息的參考作物蒸散量預報值ET′_o；

根據天氣預報數據，計算作物系數預報值：

其中，K′_c為第i天作物系數預報值；K₀為理論上作物可達到的最大值；為溫度對作物生長的抑制程度；T′_i為第i天的預報平均溫度；T₀為適合作物生理生長最適宜溫度；β為待估參數；e為自然對數；

根據參考作物蒸散量預報值ET′_o和作物系數預報值，計算基于溫度效應的作物蒸散量預報值ET′_c：

ET′_c＝ET′_o×K′_c；

根據歷史實測蒸散量，對作物蒸散量預報值ET′_c進行修正，得到修正后的作物蒸散量預報值。

進一步地，所述H-S模型為：